Minor refactoring

This commit is contained in:
Vladislav Khorev committed 2025-12-30 16:16:50 +03:00
1 parent 0a5a3b653d
commit 592e008914
43 files changed
+3589 -3594

No files matched your search

+570
View File
@@ -0,0 +1,570 @@
#include "PlanetObject.h"
#include <random>
#include <cmath>
#include "render/OpenGlExtensions.h"
#include "Environment.h"
#include "StoneObject.h"
namespace ZL {
Matrix3f GetRotationForTriangle(const Triangle& tri) {
// Для треугольника №0:
// tri.data[0] = {0, 20000, 0} (A)
// tri.data[1] = {0, 0, 20000} (B)
// tri.data[2] = {20000, 0, 0} (C)
Vector3f vA = tri.data[0];
Vector3f vB = tri.data[1];
Vector3f vC = tri.data[2];
// 1. Вычисляем ось X (горизонталь).
// Нам нужна грань BC: от (0, 0, 20000) до (20000, 0, 0)
Vector3f x_axis = (vC - vB).normalized();
// 2. Вычисляем нормаль (ось Z).
// Порядок cross product (AB x AC) определит "лицевую" сторону.
Vector3f edge1 = vB - vA;
Vector3f edge2 = vC - vA;
Vector3f z_axis = edge1.cross(edge2).normalized();
// 3. Вычисляем ось Y (вертикаль).
// В ортонормированном базисе Y всегда перпендикулярна Z и X.
Vector3f y_axis = z_axis.cross(x_axis).normalized();
// 4. Формируем прямую матрицу поворота (Rotation/World Matrix).
Matrix3f rot;
// Столбец 0: Ось X
rot.m[0] = x_axis.v[0];
rot.m[3] = x_axis.v[1];
rot.m[6] = x_axis.v[2];
// Столбец 1: Ось Y
rot.m[1] = y_axis.v[0];
rot.m[4] = y_axis.v[1];
rot.m[7] = y_axis.v[2];
// Столбец 2: Ось Z
rot.m[2] = z_axis.v[0];
rot.m[5] = z_axis.v[1];
rot.m[8] = z_axis.v[2];
return rot;
}
PlanetObject::PlanetObject()
{
}
void PlanetObject::init() {
// 1. Инициализируем данные (генерация мешей)
planetData.init();
// 2. Забираем данные для VBO
// Берем максимальный LOD для начальной отрисовки
int lodIndex = planetData.getMaxLodIndex();
planetRenderStruct.data = planetData.getLodLevel(lodIndex).vertexData;
planetRenderStruct.RefreshVBO();
planetRenderStructCut.data = planetData.getLodLevelNoDist(lodIndex).vertexData;
planetRenderStructCut.data.PositionData.resize(3);
planetRenderStructCut.RefreshVBO();
//sandTexture = std::make_unique<Texture>(CreateTextureDataFromPng("./resources/sand2.png", ""));
sandTexture = std::make_unique<Texture>(CreateTextureDataFromPng("./resources/sand2.png", ""));
stoneTexture = std::make_unique<Texture>(CreateTextureDataFromPng("./resources/rock.png", ""));
// Атмосфера
planetAtmosphereRenderStruct.data = planetData.getAtmosphereLod().vertexData;
planetAtmosphereRenderStruct.RefreshVBO();
planetStones = CreateStoneGroupData(778, planetData.getLodLevel(lodIndex));
planetStones.inflate({ 0/*,1,2,3,4,5,6,7*/ });
planetStonesToBakeRenderStruct.AssignFrom(planetStones.mesh);
planetStonesToBakeRenderStruct.RefreshVBO();
}
void PlanetObject::prepareDrawData() {
if (!drawDataDirty) return;
drawDataDirty = false;
}
void PlanetObject::update(float deltaTimeMs) {
// 1. Получаем базовые треугольники под камерой
auto lr = planetData.getTrianglesUnderCamera(Environment::shipPosition);
int currentLod = planetData.getCurrentLodIndex();
// Временный вектор для сбора новых индексов
std::vector<int> newIndices;
std::set<int> used;
// Рекурсивно (или итеративно, как у тебя) собираем индексы видимых зон
for (int i : lr) {
if (used.insert(i).second) newIndices.push_back(i);
auto neighbors = planetData.findNeighbors(i, currentLod);
for (int n : neighbors) {
if (used.insert(n).second) newIndices.push_back(n);
auto neighbors2 = planetData.findNeighbors(n, currentLod);
for (int n2 : neighbors2) {
if (used.insert(n2).second) newIndices.push_back(n2);
auto neighbors3 = planetData.findNeighbors(n, currentLod);
for (int n3 : neighbors3) {
if (used.insert(n3).second) newIndices.push_back(n3);
}
}
}
}
// 2. Сортируем новый список, чтобы порядок не влиял на сравнение
std::sort(newIndices.begin(), newIndices.end());
// 3. Сравниваем с тем, что было нарисовано в прошлый раз
if (newIndices != triangleIndicesToDraw) {
// Обновляем список индексов (используем move для эффективности)
triangleIndicesToDraw = std::move(newIndices);
// --- ОБНОВЛЯЕМ ЖЕЛТУЮ ЗОНУ (только когда изменился состав треугольников) ---
const auto& fullMesh = planetData.getLodLevel(currentLod).vertexData;
planetRenderYellowStruct.data.PositionData.clear();
planetRenderYellowStruct.data.TexCoordData.clear();
for (int i : triangleIndicesToDraw) {
// Копируем геометрию для подсветки
for (int j = 0; j < 3; ++j) {
planetRenderYellowStruct.data.PositionData.push_back(fullMesh.PositionData[i * 3 + j]);
planetRenderYellowStruct.data.TexCoordData.push_back(fullMesh.TexCoordData[i * 3 + j]);
}
}
if (planetRenderYellowStruct.data.PositionData.size() > 0)
{
planetRenderYellowStruct.RefreshVBO();
}
// --- ОБНОВЛЯЕМ КАМНИ (через новую структуру StoneGroup) ---
if (triangleIndicesToDraw.size() > 0)
{
planetStones.inflate(triangleIndicesToDraw);
// Используем AssignFrom, он внутри сам вызывает RefreshVBO
planetStonesRenderStruct.AssignFrom(planetStones.mesh);
}
}
}
void PlanetObject::bakeStoneTexture(Renderer& renderer) {
glViewport(0, 0, 512, 512);
glClearColor(224 / 255.f, 201 / 255.f, 167 / 255.f, 1.0f);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
static const std::string defaultShaderName2 = "planetBake";
static const std::string vPositionName = "vPosition";
static const std::string vTexCoordName = "vTexCoord";
static const std::string textureUniformName = "Texture";
renderer.shaderManager.PushShader(defaultShaderName2);
renderer.RenderUniform1i(textureUniformName, 0);
renderer.EnableVertexAttribArray(vPositionName);
renderer.EnableVertexAttribArray(vTexCoordName);
float dist = planetData.distanceToPlanetSurface(Environment::shipPosition);
auto zRange = planetData.calculateZRange(dist);
const float currentZNear = zRange.first;
const float currentZFar = zRange.second;
Triangle tr = planetData.getLodLevelNoDist(planetData.getCurrentLodIndex()).triangles[0];
// 1. Получаем матрицу вращения (оси в столбцах)
Matrix3f mr = GetRotationForTriangle(tr);
// 2. Трансформируем вершины в локальное пространство экрана, чтобы найти габариты
// Используем MultMatrixVector(Matrix, Vector).
// Если ваша функция считает V * M, то передайте Inverse(mr).
Vector3f rA = MultMatrixVector(mr, tr.data[0]);
Vector3f rB = MultMatrixVector(mr, tr.data[1]);
Vector3f rC = MultMatrixVector(mr, tr.data[2]);
// 3. Вычисляем реальные границы треугольника после поворота
float minX = min(rA.v[0], min(rB.v[0], rC.v[0]));
float maxX = max(rA.v[0], max(rB.v[0], rC.v[0]));
float minY = min(rA.v[1], min(rB.v[1], rC.v[1]));
float maxY = max(rA.v[1], max(rB.v[1], rC.v[1]));
// Находим центр и размеры
float width = maxX - minX;
float height = maxY - minY;
float centerX = (minX + maxX) * 0.5f;
float centerY = (minY + maxY) * 0.5f;
width = width * 0.995;
height = height * 0.995;
renderer.PushProjectionMatrix(
centerX - width*0.5, centerX + width * 0.5,
centerY - height * 0.5, centerY + height * 0.5,
150, 200000);
renderer.PushMatrix();
renderer.LoadIdentity();
// Сдвигаем камеру по Z
renderer.TranslateMatrix(Vector3f{ 0, 0, -45000 });
// Применяем вращение
renderer.RotateMatrix(mr);
// Извлекаем нормаль треугольника (это 3-й столбец нашей матрицы вращения)
Vector3f planeNormal = { mr.m[2], mr.m[5], mr.m[8] };
renderer.RenderUniform3fv("uPlanePoint", &tr.data[0].v[0]);
renderer.RenderUniform3fv("uPlaneNormal", &planeNormal.v[0]);
renderer.RenderUniform1f("uMaxHeight", StoneParams::BASE_SCALE * 1.1f); // Соответствует BASE_SCALE + perturbation
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, sandTexture->getTexID());
renderer.PushMatrix();
renderer.DrawVertexRenderStruct(planetRenderStructCut);
renderer.PopMatrix();
glEnable(GL_CULL_FACE);
glCullFace(GL_BACK); // Отсекаем задние грани
if (planetStonesToBakeRenderStruct.data.PositionData.size() > 0)
{
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, stoneTexture->getTexID());
renderer.DrawVertexRenderStruct(planetStonesToBakeRenderStruct);
CheckGlError();
}
glDisable(GL_CULL_FACE); // Не забываем выключить, чтобы не сломать остальной рендер
renderer.PopMatrix();
renderer.PopProjectionMatrix();
renderer.DisableVertexAttribArray(vTexCoordName);
renderer.DisableVertexAttribArray(vPositionName);
renderer.shaderManager.PopShader();
CheckGlError();
}
void PlanetObject::draw(Renderer& renderer) {
prepareDrawData();
{
if (stoneMapFB == nullptr)
{
stoneMapFB = std::make_unique<FrameBuffer>(512, 512);
}
stoneMapFB->Bind();
bakeStoneTexture(renderer);
stoneMapFB->Unbind();
}
//bakeStoneTexture(renderer);
glViewport(0, 0, Environment::width, Environment::height);
//--------------------------
drawPlanet(renderer);
//drawYellowZone(renderer);
drawStones(renderer);
drawAtmosphere(renderer);
}
void PlanetObject::drawPlanet(Renderer& renderer)
{
static const std::string defaultShaderName = "planetLand";
static const std::string vPositionName = "vPosition";
static const std::string vColorName = "vColor";
static const std::string vNormalName = "vNormal";
static const std::string vTexCoordName = "vTexCoord";
static const std::string textureUniformName = "Texture";
renderer.shaderManager.PushShader(defaultShaderName);
renderer.EnableVertexAttribArray(vPositionName);
renderer.EnableVertexAttribArray(vColorName);
renderer.EnableVertexAttribArray(vNormalName);
renderer.EnableVertexAttribArray("vTangent");
renderer.EnableVertexAttribArray("vBinormal");
renderer.EnableVertexAttribArray(vTexCoordName);
float dist = planetData.distanceToPlanetSurface(Environment::shipPosition);
auto zRange = planetData.calculateZRange(dist);
const float currentZNear = zRange.first;
const float currentZFar = zRange.second;
// 2. Применяем динамическую матрицу проекции
renderer.PushPerspectiveProjectionMatrix(1.0 / 1.5,
static_cast<float>(Environment::width) / static_cast<float>(Environment::height),
currentZNear, currentZFar);
renderer.PushMatrix();
renderer.LoadIdentity();
renderer.TranslateMatrix({ 0,0, -1.0f * Environment::zoom });
renderer.RotateMatrix(Environment::inverseShipMatrix);
renderer.TranslateMatrix(-Environment::shipPosition);
const Matrix4f viewMatrix = renderer.GetCurrentModelViewMatrix();
renderer.RenderUniform1i("Texture", 0);
renderer.RenderUniform1i("BakedTexture", 1);
Triangle tr = planetData.getLodLevel(planetData.getCurrentLodIndex()).triangles[0]; // Берем базовый треугольник
Matrix3f mr = GetRotationForTriangle(tr); // Та же матрица, что и при запекании
// Позиция камеры (корабля) в мире
renderer.RenderUniform3fv("uViewPos", &Environment::shipPosition.v[0]);
//renderer.RenderUniform1f("uHeightScale", 0.03f);
renderer.RenderUniform1f("uHeightScale", 0.0f);
renderer.RenderUniform1f("uDistanceToPlanetSurface", dist);
renderer.RenderUniform1f("uCurrentZFar", currentZFar);
glActiveTexture(GL_TEXTURE1);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, stoneMapFB->getTextureID());
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, sandTexture->getTexID());
renderer.DrawVertexRenderStruct(planetRenderStruct);
CheckGlError();
renderer.PopMatrix();
renderer.PopProjectionMatrix();
renderer.DisableVertexAttribArray(vTexCoordName);
renderer.DisableVertexAttribArray(vNormalName);
renderer.DisableVertexAttribArray("vTangent");
renderer.DisableVertexAttribArray("vBinormal");
renderer.DisableVertexAttribArray(vColorName);
renderer.DisableVertexAttribArray(vPositionName);
renderer.shaderManager.PopShader();
CheckGlError();
}
void PlanetObject::drawStones(Renderer& renderer)
{
static const std::string defaultShaderName2 = "planetStone";
static const std::string vPositionName = "vPosition";
static const std::string vColorName = "vColor";
static const std::string vNormalName = "vNormal";
static const std::string vTexCoordName = "vTexCoord";
static const std::string textureUniformName = "Texture";
renderer.shaderManager.PushShader(defaultShaderName2);
renderer.RenderUniform1i(textureUniformName, 0);
renderer.EnableVertexAttribArray(vPositionName);
renderer.EnableVertexAttribArray(vColorName);
renderer.EnableVertexAttribArray(vNormalName);
renderer.EnableVertexAttribArray(vTexCoordName);
float dist = planetData.distanceToPlanetSurface(Environment::shipPosition);
auto zRange = planetData.calculateZRange(dist);
const float currentZNear = zRange.first;
const float currentZFar = zRange.second;
// 2. Применяем динамическую матрицу проекции
renderer.PushPerspectiveProjectionMatrix(1.0 / 1.5,
static_cast<float>(Environment::width) / static_cast<float>(Environment::height),
currentZNear, currentZFar);
renderer.PushMatrix();
renderer.LoadIdentity();
renderer.TranslateMatrix({ 0,0, -1.0f * Environment::zoom });
renderer.RotateMatrix(Environment::inverseShipMatrix);
renderer.TranslateMatrix(-Environment::shipPosition);
renderer.RenderUniform1f("uDistanceToPlanetSurface", dist);
renderer.RenderUniform1f("uCurrentZFar", currentZFar);
renderer.RenderUniform3fv("uViewPos", &Environment::shipPosition.v[0]);
glEnable(GL_CULL_FACE);
glCullFace(GL_BACK);
glEnable(GL_BLEND);
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
if (planetStonesRenderStruct.data.PositionData.size() > 0)
{
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, stoneTexture->getTexID());
renderer.DrawVertexRenderStruct(planetStonesRenderStruct);
CheckGlError();
}
glDisable(GL_BLEND);
glDisable(GL_CULL_FACE);
renderer.PopMatrix();
renderer.PopProjectionMatrix();
renderer.DisableVertexAttribArray(vTexCoordName);
renderer.DisableVertexAttribArray(vNormalName);
renderer.DisableVertexAttribArray(vColorName);
renderer.DisableVertexAttribArray(vPositionName);
renderer.shaderManager.PopShader();
CheckGlError();
glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
}
void PlanetObject::drawYellowZone(Renderer& renderer)
{
static const std::string defaultShaderName = "planetLand";
static const std::string vPositionName = "vPosition";
static const std::string vColorName = "vColor";
static const std::string vNormalName = "vNormal";
static const std::string vTexCoordName = "vTexCoord";
static const std::string textureUniformName = "Texture";
float dist = planetData.distanceToPlanetSurface(Environment::shipPosition);
auto zRange = planetData.calculateZRange(dist);
const float currentZNear = zRange.first;
const float currentZFar = zRange.second;
glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
if (planetRenderYellowStruct.data.PositionData.size() > 0)
{
renderer.shaderManager.PushShader(defaultShaderName);
renderer.RenderUniform1i(textureUniformName, 0);
renderer.EnableVertexAttribArray(vPositionName);
renderer.EnableVertexAttribArray(vColorName);
renderer.EnableVertexAttribArray(vNormalName);
renderer.EnableVertexAttribArray("vTangent");
renderer.EnableVertexAttribArray("vBinormal");
renderer.EnableVertexAttribArray(vTexCoordName);
// 2. Применяем динамическую матрицу проекции
renderer.PushPerspectiveProjectionMatrix(1.0 / 1.5,
static_cast<float>(Environment::width) / static_cast<float>(Environment::height),
currentZNear, currentZFar);
renderer.PushMatrix();
renderer.LoadIdentity();
renderer.TranslateMatrix({ 0,0, -1.0f * Environment::zoom });
renderer.RotateMatrix(Environment::inverseShipMatrix);
renderer.TranslateMatrix(-Environment::shipPosition);
renderer.RenderUniform1f("uDistanceToPlanetSurface", dist);
renderer.RenderUniform1f("uCurrentZFar", currentZFar);
renderer.RenderUniform3fv("uViewPos", &Environment::shipPosition.v[0]);
Vector3f color2 = { 1.0, 1.0, 0.0 };
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, sandTexture->getTexID());
renderer.RenderUniform3fv("uColor", &color2.v[0]);
renderer.DrawVertexRenderStruct(planetRenderYellowStruct);
//glDisable(GL_BLEND);
CheckGlError();
renderer.PopMatrix();
renderer.PopProjectionMatrix();
renderer.DisableVertexAttribArray(vTexCoordName);
renderer.DisableVertexAttribArray(vNormalName);
renderer.DisableVertexAttribArray("vTangent");
renderer.DisableVertexAttribArray("vBinormal");
renderer.DisableVertexAttribArray(vColorName);
renderer.DisableVertexAttribArray(vPositionName);
renderer.shaderManager.PopShader();
CheckGlError();
}
}
void PlanetObject::drawAtmosphere(Renderer& renderer) {
static const std::string defaultShaderName = "defaultAtmosphere";
static const std::string vPositionName = "vPosition";
static const std::string vNormalName = "vNormal";
//glClear(GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glDepthMask(GL_FALSE);
renderer.shaderManager.PushShader(defaultShaderName);
renderer.EnableVertexAttribArray(vPositionName);
renderer.EnableVertexAttribArray(vNormalName);
float dist = planetData.distanceToPlanetSurface(Environment::shipPosition);
auto zRange = planetData.calculateZRange(dist);
const float currentZNear = zRange.first;
const float currentZFar = zRange.second;
// 2. Применяем динамическую матрицу проекции
renderer.PushPerspectiveProjectionMatrix(1.0 / 1.5,
static_cast<float>(Environment::width) / static_cast<float>(Environment::height),
currentZNear, currentZFar);
renderer.PushMatrix();
renderer.LoadIdentity();
renderer.TranslateMatrix({ 0,0, -1.0f * Environment::zoom });
renderer.RotateMatrix(Environment::inverseShipMatrix);
renderer.TranslateMatrix(-Environment::shipPosition);
const Matrix4f viewMatrix = renderer.GetCurrentModelViewMatrix();
Vector3f color = { 0.0, 0.5, 1.0 };
renderer.RenderUniform3fv("uColor", &color.v[0]);
renderer.RenderUniformMatrix4fv("ModelViewMatrix", false, &viewMatrix.m[0]);
renderer.RenderUniform1f("uDistanceToPlanetSurface", dist);
glEnable(GL_BLEND);
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE);// Аддитивное смешивание для эффекта свечения
renderer.DrawVertexRenderStruct(planetAtmosphereRenderStruct);
glDisable(GL_BLEND);
glDepthMask(GL_TRUE);
renderer.PopMatrix();
renderer.PopProjectionMatrix();
renderer.DisableVertexAttribArray(vNormalName);
renderer.DisableVertexAttribArray(vPositionName);
renderer.shaderManager.PopShader();
CheckGlError();
}
float PlanetObject::distanceToPlanetSurface(const Vector3f& viewerPosition)
{
return planetData.distanceToPlanetSurface(viewerPosition);
}
} // namespace ZL